Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Các biện pháp thu hồi nhiệt thải của lò hơi:

Các biện pháp thu hồi nhiệt thải của lò hơi:

Tải bản đầy đủ - 0trang

27



dụng là hơi bão hòa. Ngồi ra, các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy

phát điện thì hơi được sử dụng là hơi quá nhiệt. II. Các loại nhiệt thải Trong q

trình hoạt động, ở lò hơi có các nguồn nhiệt lượng như sau: nhiệt lượng của ngọn

lửa khi đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng của khói, nhiệt lượng của nước và hơi nước

và ngồi ra còn có nhiệt lượng do xỉ nóng chảy. Ngọn lửa của nhiên liệu nằm hồn

tồn trong lò hơi, hơi nước sẽ được đưa đến các q trình cơng nghệ hoặc tuabin;

như vậy nhìn chung ngọn lửa và hơi nước khơng mang nhiệt lượng ra mơi trường

bên ngồi (dĩ nhiên là vẫn có một phần tổn thất ra bên ngồi, nhưng đó là chỉ là tổn

thấy chứ không phải một nguồn nhiệt thải). Do đó, ở lò hơi có các nguồn nhiệt thải

sau: - Khói - Nước tuy nằm trong bao hơi khơng thải nhiệt ra ngồi nhưng do trong

q trình hoạt động, để xả bỏ cáu cặn tích tụ lại người ta vẫn phải xả một lượng

nước nhất định ra ngoài - Ở những lò thải xỉ lỏng thì cũng có nhiệt xỉ thải ra ngoài.

Các nguồn nhiệt thải này đều có nhiệt độ cao, nếu khơng được tận dụng lại sẽ gây

sự lãng phí rất lớn. Sau đây ta sẽ đi vào phân tích nhiệt thải của từng loại. 1- Khói

thải: Từ nguyên lý làm việc, ta thấy nhiệm vụ chủ yếu của lò hơi là sinh hơi (có thể

là hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt). Như vậy, sau khi cháy, nhiệt lượng của nhiên

liệu được dùng để sinh hơi, nhiệt độ khói tại trung tâm buồng lửa có thể đạt 160022000C (tùy thuộc vào từng loại lò), khói sau khi đi qua vài pass gia nhiệt cho nước

để sinh hơi thì nhiệt độ sau khi ra khỏi buồng lửa đạt khoảng 900-13000C. Theo lý

thuyết, nhiệm vụ của khói đến đây là hết và có thể thải ra ngồi.



Tuy nhiên, do nhiệt độ của khói đang còn rất cao, nếu thải đi mà kơ tận

dụng thì sẽ rất lãng phí. Mặt khác, hơi nước sau khi đi qua các thiết bị công

nghệ sẽ được ngưng tụ thành lỏng và được bơm trở lại lò hơi để tiếp tục nhận

nhiệt để sinh hơi. Nước được cấp trở lại lò hơi lại có nhiệt độ khá thấp. Ví

dụ: hơi sau sinh ra qua thiết bị trao đổi nhiệt (LOAD) đưa lại bể chứa (ở đây



28



nước bổ sung (make-up water), có nhiệt độ thấp dẫn đến nước cấp

(feedwater) cũng bị hạ thấp nhiệt độ.



Hoặc ở các nhà máy nhiệt điện hơi nước sau khi giãn nở ở tuabin rồi được

ngưng tụ ở bình ngưng có áp suất khoảng 0,05 bar với nhiệt độ khoảng 320C), rõ

ràng là ta sẽ phải tốn thêm một nhiệt lượng để gia nhiệt cho nước cấp từ nhiệt độ

thấp đến nhiệt độ sôi ứng với áp suất tương ứng.

Từ các ví dụ trên ta thấy nhiệt lượng của khói thải nếu được tận dụng để hâm nước

cấp, sấy khơng khí, hâm dầu… thì sẽ tiết kiệm được một chi phí rất lớn. Vì lý do đó

mà ngày nay người ta thường lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt phía sau lò, ở đường khói

thải để gia nhiệt cho nước, khơng khí cũng như dầu (thường gọi là bộ hâm nước, bộ

sấy khơng khí và bộ hâm dầu). Tùy thuộc vào từng loại lò mà có thể có hoặc khơng

có 1 trong 3 phần tử kể trên. Ngồi ra, đối với những lò có cơng suất lớn thì nhiệt

thải khói có thể lên đến rất cao, tuy đã tận dụng nhưng vẫn còn một nguồn nhiệt

lượng khá lớn, do đó người ta sẽ tìm cách để tận dụng nguồn nhiệt lượng này để

đun nước sinh hoạt cho các xí nghiệp hoặc hộ tiêu dùng hay trong vấn đề về tiết

kiệm năng lượng thì dùng nhiệt do khói thải này dể chạy các máy lạnh hấp thụ.



29



Theo sơ đồ ta thấy, khi cấp nhiệt cho bình phát sinh thì NH3 trong hỗn hợp dung

dịch gồm NH3 – H2O sẽ bốc hơi (do ở cùng điều kiện áp suất thì NH3 có nhiệt độ

bay hơi thấp hơn H2O). NH3 bay lên còn nước sẽ đi xuống dưới. Hơi NH3 tiếp tục

đi vào bình ngưng và được ngưng tụ thành lỏng nhờ nước làm mát, sau đó NH3

lỏng đi qua van tiết lưu để giảm áp suất và đi vào bình bốc hơi. Ở đây nó sẽ nhận

nhiệt từ chất cần làm lạnh (ở đây ví dụ là nước) và bốc hơi rồi đi qua bình hấp thụ.

Tại bình hấp thụ, NH3 sẽ được H2O từ bình phát sinh hấp thụ trở lại và hỗn hợp

này được bơm về bình phát sinh để tiếp tục chu trình của nó. Ta thấy về mặt năng

lượng (nếu khơng kể nguồn nhiệt từ khói đã có sẵn) thì máy lạnh hấp thụ tiêu tốn ít

năng lượng hơn nhiều so với máy lạnh có máy nén, vì cơng cần thiết cho máy nén

để nén 1kg hơi từ áp suất po lên áp suất pk sẽ cao hơn nhiều công để bơm hỗn hợp

lỏng từ áp suất po đến áp suất pk. Do đó, tận dụng nhiệt thải của khói cho máy lạnh

hấp thụ khơng những giúp giảm tổn thất do khói thải ra ngồi mà còn giúp ta tiết

kiệm một phần năng lượng mà lẽ ra phải dùng khi sử dụng máy lạnh có máy nén

hơi.

7. Bộ hâm nước:



Bộ hâm nước cũng như một thiết bị trao đổi nhiệt, dùng nhiệt của khói nóng đi

bên ngoài để gia nhiệt cho nước lạnh đi bên trong ống. Để tăng cường diện tích

trao đổi nhiệt, người ta bố trí thêm nhiều ống nối với nhau: “dạng phẳng” hoặc

“không gian”



30



Để tăng cường hệ số trao đổi nhiệt, người ta làm thêm cánh về phía khói, do khói có

hệ số tỏa nhiệt đối lưu α bé hơn nước



Tuỳ theo mức độ gia nhiệt trong bộ hâm nước mà bộ hâm nước có thể làm việc ở

trạng thái sơi hoặc khơng sơi. Ở các lò ghi do nhiệt độ khơng khí nóng khơng cao

nên tồn bộ lượng nhiệt còn lại thường dùng để gia nhiệt cho bộ hâm nước. Vì vậy

bộ hâm nước thường làm việc ở trạng thái sôi. Cấu tạo của bộ hâm nước thường

chia làm 3 loại: ống thép trơn, ống thép có cánh và ống gang. Do tính chất của gang

là chịu va đập kém nên thường dung gang cho những bộ hâm nước không sôi.



31



Ở các bộ hâm nước bằng gang, người ta thường làm thêm cánh ở bên ngồi (vì khói

có hệ số tỏa nhiệt đối lưu α bé hơn nước) để tăng cường hệ số trao đổi nhiệt. Do

gang có tính đúc cao hơn thép nên việc làm cánh đối với gang dễ hơn thép nhiều.

Tuy nhiên, ngày nay do công nghệ chế tạo đã phát triển nên việc làm cánh đối với



thép khơng còn khó khăn như trước nữa.

8. Bộ sấy khơng khí:



Cũng là một thiết bị trao đổi nhiệt. Theo nguyên tắc truyền nhiệt, bộ sấy khơng

khí được chia làm hai loại: loại thu nhiệt và loại hồi nhiệt.



32



Thu nhiệt: nhiệt truyền trực tiếp từ khói tới khơng khí

qua vách kim loại (ở đây là các ống dẫn). Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt được

dùng rộng rãi nhất hiện nay. Nó cũng có dạng của một bộ trao đổi nhiệt loại chùm

ống trong đó khói đi trong ống còn khơng khí đi bên ngồi ống. Người chế tạo hệ

thống ống đứng đặt so le và được giữ với nhau bởi hai mặt sàng thành một cụm. Khi

lắp lò, các cụm này được lắp với nhau thành bộ sấy khơng khí.



Một cụm của bộ sấy khơng khí

Có nhiều cách để bố trí đường đi của khói và khơng khí:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Các biện pháp thu hồi nhiệt thải của lò hơi:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×